基于IHE的醫(yī)學(xué)影像協(xié)作網(wǎng)的構(gòu)建研究.pdf

1、區(qū)域衛(wèi)生信息協(xié)同系統(tǒng)的建設(shè)是大規(guī)模、多系統(tǒng)集成的研究課題，包括了集成技術(shù)和各類技術(shù)和信息標(biāo)準(zhǔn)的使用問(wèn)題。近年來(lái)，以互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)已經(jīng)廣泛地滲透到人們的日常生活中，網(wǎng)絡(luò)上各種信息的互操作已經(jīng)成為各行個(gè)業(yè)共同研究課題。醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)行業(yè)也毫無(wú)例外，作為世界經(jīng)濟(jì)體系中最大的行業(yè)之一，正在經(jīng)受著現(xiàn)代信息生活方式的巨大改變所帶來(lái)的前所未有的挑戰(zhàn)。與其他信息密集型服務(wù)型產(chǎn)業(yè)部門，如銀行金融、工程通訊、新聞媒介、商品銷售相比，醫(yī)療衛(wèi)生部門

2、的信息化程度，特別是信息處理的標(biāo)準(zhǔn)化程度與不同信息源之間的信息交換及兼容程度，處于較為落后的狀況。近幾年的研究表明，國(guó)內(nèi)外專家們一致認(rèn)為在當(dāng)前醫(yī)療健康信息海量增長(zhǎng)的環(huán)境下，只有通過(guò)廣泛采用以電子病歷為核心現(xiàn)代醫(yī)療信息技術(shù)，將彼此相互分割的各醫(yī)療信息系統(tǒng)有機(jī)地連接起來(lái)，建立基于通用的信息標(biāo)準(zhǔn)、以共享為目標(biāo)的醫(yī)療衛(wèi)生信息網(wǎng)絡(luò)，才能促成異構(gòu)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)信息的相互交換和醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)領(lǐng)域整體變革的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)國(guó)家醫(yī)療改革中有序醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)，滿足人們對(duì)醫(yī)

3、療服務(wù)質(zhì)量與方式不斷更新的需求。 隨著IT技術(shù)的發(fā)展逐漸能夠支撐起各行業(yè)集成應(yīng)用，中間件技術(shù)、HIS集成技術(shù)等也開(kāi)始引入醫(yī)療信息化并且得到了一定程度的應(yīng)用。DICOM和HL7解決了醫(yī)學(xué)影像信息化中的互聯(lián)問(wèn)題，但是由于標(biāo)準(zhǔn)之間存在著差異以及針對(duì)的數(shù)據(jù)處理對(duì)象不同，所以實(shí)現(xiàn)圖像與文字系統(tǒng)之間的集成等方面仍存在較多的問(wèn)題。HIMSS和RSNA從1999年開(kāi)始著手定制基于DICOM和HL7標(biāo)準(zhǔn)的IHE。IHE的目的在于解決醫(yī)療行業(yè)中軟硬

4、件間的溝通問(wèn)題，為信息的整合提供流程導(dǎo)向的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，它從一個(gè)高層次定義和規(guī)范了不同醫(yī)療信息系統(tǒng)在不同醫(yī)院和不同部門間相互連接和集成的問(wèn)題，給RIS/PACS的信息流程和工作流程帶來(lái)了規(guī)范化的文檔指引?；谥饾u發(fā)展成熟的技術(shù)基礎(chǔ)，2004年，IHE制定了解決互操作性問(wèn)題的規(guī)范——“跨機(jī)構(gòu)文檔共享規(guī)范（Cross-Enterprise Document Sharing，XDS）”，以解決區(qū)域性的醫(yī)療信息共享問(wèn)題。XDS主要為醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間文檔

5、共享的管理提供一個(gè)規(guī)范，這些醫(yī)療企業(yè)可以包括私人診所和門診部甚至是一個(gè)住院病人的緊急看護(hù)科室。目前，IHE解決互操作性的一組規(guī)范包括PIX（病人ID交叉索引）、XDS（跨機(jī)構(gòu)文檔共享）、XDS-Ⅰ（跨機(jī)構(gòu)圖像信息文檔共享）等一系列規(guī)范，已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)信息共享標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)規(guī)范。該規(guī)范得到世界各國(guó)醫(yī)療行業(yè)人士的公認(rèn)，國(guó)際上許多的國(guó)家和地區(qū)的基于該規(guī)范設(shè)計(jì)本土區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。 IHE及醫(yī)療衛(wèi)生信息的共享在我國(guó)的研究應(yīng)用較

6、其它國(guó)家而言較為滯后。作者認(rèn)為，造成這種現(xiàn)狀的因素是多樣的，主要體現(xiàn)在幾點(diǎn)上。一是國(guó)內(nèi)醫(yī)療信息化行業(yè)缺乏組織性，各自為營(yíng)，沒(méi)有從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)考慮病人信息的共享問(wèn)題；二是國(guó)內(nèi)醫(yī)療信息化產(chǎn)品雖數(shù)目眾多，但大都局限于對(duì)某個(gè)產(chǎn)品功能上研究應(yīng)用，對(duì)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的采用鮮有，忽略了日后系統(tǒng)整合和數(shù)據(jù)信息共享的需求，先天的形成數(shù)據(jù)源及信息系統(tǒng)異構(gòu)性，為將來(lái)醫(yī)療衛(wèi)生信息區(qū)域化再次產(chǎn)生資源的共享和互操作上的不便；三是缺乏一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的框架來(lái)指引信息的共享流程，形

7、成了各地區(qū)或研究機(jī)構(gòu)相互獨(dú)立的“信息孤島”現(xiàn)象；四是醫(yī)療機(jī)構(gòu)的決策者對(duì)于醫(yī)療信息共享的不夠重視，僅將信息化理解成“手工流程”的取代，未能深刻理解到醫(yī)療信息在共享方面帶來(lái)的醫(yī)療服務(wù)水平的提升的可能性，只重視內(nèi)部應(yīng)用，不重視與外界的交流溝通。 面對(duì)差距與需求，本文試圖通過(guò)參照IHE實(shí)現(xiàn)醫(yī)療工作流程的優(yōu)化和信息的共享，提出適合我國(guó)醫(yī)療信息化特點(diǎn)的醫(yī)療衛(wèi)生信息共享方式，探索符合當(dāng)前醫(yī)療改革趨勢(shì)的醫(yī)療信息化模式的發(fā)展道路。醫(yī)學(xué)影像檢查是病

8、人診斷的重要依據(jù)之一，作者關(guān)注到如果能將不同醫(yī)院的RIS/PACS連接在一起，讓醫(yī)生能隨時(shí)獲取病人的歷史病歷，就能更有效的利用這些電子資源提高診治的有效性。然而，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中這些系統(tǒng)往往是獨(dú)立的，RIS/PACS一般只能接受和保存自己的數(shù)據(jù)，并不具有對(duì)外開(kāi)外數(shù)據(jù)的能力。同時(shí)，這些數(shù)據(jù)的保存格式多樣，并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，這些都給醫(yī)學(xué)影像信息及相關(guān)數(shù)據(jù)帶來(lái)了極大的困難。隨著國(guó)家區(qū)域醫(yī)療信息化的發(fā)展，各醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間信息的共享是必然的發(fā)

9、展趨勢(shì)。醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)的共享作為診斷憑據(jù)的原始數(shù)據(jù)，無(wú)論從醫(yī)療價(jià)值還是技術(shù)難度和支撐環(huán)境在醫(yī)療信息共享和集成中都是必須高度重視和首先突破的。研究過(guò)程中作者與其他國(guó)家在HIT方面所作的工作進(jìn)行分析對(duì)比，希望能學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外成功經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)避免其間的某些失誤，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。 本文在研究的基礎(chǔ)上，提出了基于IHE醫(yī)學(xué)影像協(xié)作網(wǎng)的構(gòu)建方法，希望通過(guò)一個(gè)第三方的平臺(tái)，組成一個(gè)醫(yī)學(xué)影像協(xié)作網(wǎng)內(nèi)的醫(yī)療聯(lián)盟，在遵循國(guó)際IHE規(guī)范的條件下，納入需要

10、資源共享的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，突破地理位置的局限性，在網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)病人資源的規(guī)范性共享和互操作性，更有效的支持對(duì)病人的醫(yī)療服務(wù)以及醫(yī)學(xué)影像相關(guān)科研及醫(yī)學(xué)教育的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)和科研教育機(jī)構(gòu)的利益最大化。與一般的區(qū)域性PACS不同的是，醫(yī)學(xué)影像協(xié)作網(wǎng)可以比區(qū)域性PACS具有更廣泛的應(yīng)用范圍，允許各類異構(gòu)但符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的信息系統(tǒng)接入其中，應(yīng)用上更關(guān)注的協(xié)作網(wǎng)內(nèi)各組織之間的協(xié)作，側(cè)重于工作流、溝通交流、信息的集成共享等方面。 本文總結(jié)了醫(yī)學(xué)影

11、像信息化環(huán)境的特點(diǎn)，在IHE技術(shù)框架下根據(jù)本土醫(yī)院操作的實(shí)際流程，構(gòu)建了放射科的工作流模式，并對(duì)涉及的互操作性關(guān)鍵問(wèn)題做了分析和實(shí)現(xiàn)的研究。本文重點(diǎn)研究了醫(yī)學(xué)影像協(xié)作網(wǎng)平臺(tái)的構(gòu)建和其中實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)間互操作性的技術(shù)。醫(yī)學(xué)影像協(xié)作網(wǎng)互操作性的實(shí)現(xiàn)需要建立在獨(dú)立的RIS/PACS系統(tǒng)高度集成與IHE規(guī)范化的基礎(chǔ)上。本文互操作的對(duì)象主要是病人ID相關(guān)信息，DICOM影像、報(bào)告和相關(guān)的文檔。以往的醫(yī)療信息系統(tǒng)一般采用封閉的私有協(xié)議和基于C/S的系

12、統(tǒng)架構(gòu)，帶來(lái)的問(wèn)題是開(kāi)放性、互操作性和擴(kuò)展性的不足，為了聯(lián)入更多的醫(yī)院和用戶，需要很大的軟件開(kāi)發(fā)工作量。隨著軟件工程技術(shù)的發(fā)展，以Web service為基礎(chǔ)的SOA架構(gòu)已經(jīng)走向成熟，以其優(yōu)良的可擴(kuò)展、互操作、可復(fù)用的優(yōu)勢(shì)在各類軟件系統(tǒng)的研發(fā)中逐步占據(jù)重要地位。根據(jù)醫(yī)學(xué)影像協(xié)作網(wǎng)跨平臺(tái)的分布式綜合應(yīng)用特點(diǎn)，我們采用SOA的架構(gòu)，應(yīng)用了Web Services和．NET等計(jì)算機(jī)前沿技術(shù)。研究的關(guān)鍵技術(shù)包括放射科IHE工作流模式的研究、基于

13、IHE XDS和XDS-Ⅰ的跨院文檔流程的設(shè)計(jì)和傳輸設(shè)計(jì)，基于IHE PIX的病人ID交叉索引技術(shù)研究，基于廣域網(wǎng)的DICOM影像傳輸研究等。 本研究的特色與創(chuàng)新主要有： 1．基于．NET的web service SOA開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)的醫(yī)學(xué)影像協(xié)作網(wǎng)平臺(tái)?，F(xiàn)有的區(qū)域性PACS或類似的共享平臺(tái)一般采用集成的存儲(chǔ)方式，C/S或C/S與B/S結(jié)合的方式，開(kāi)放性、互操作性和擴(kuò)展性不足，當(dāng)新的用戶要求加入時(shí)，需要單獨(dú)進(jìn)行集成開(kāi)發(fā)，

14、成本高昂。以Web service為基礎(chǔ)的SOA架構(gòu)在跨醫(yī)院、跨區(qū)域、跨平臺(tái)的分布式綜合應(yīng)用比傳統(tǒng)的方式更具靈活性。 2．跨平臺(tái)的病人ID交叉索引。病人ID的識(shí)別是醫(yī)療機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)性的工作，在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期以來(lái)得不到重視，導(dǎo)致數(shù)據(jù)建立的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，各地區(qū)醫(yī)院間系統(tǒng)形形色色，難以實(shí)現(xiàn)集成和共享。病人ID在跨院跨平臺(tái)時(shí)的共享是各類系統(tǒng)集成時(shí)極為復(fù)雜的問(wèn)題，該技術(shù)問(wèn)題的解決對(duì)醫(yī)療集團(tuán)和區(qū)域衛(wèi)生信息系統(tǒng)的發(fā)展意義重大。本研究基于IHE PIX集成

15、規(guī)范，采用開(kāi)放的協(xié)議和系統(tǒng)架構(gòu)，在多個(gè)產(chǎn)生病人標(biāo)識(shí)符的應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)病人標(biāo)識(shí)的交叉引用，也就是將不同應(yīng)用系統(tǒng)中的病人ID進(jìn)行匹配，建立跨系統(tǒng)的病人ID檢索系統(tǒng)。這種方式簡(jiǎn)化病人ID管理，減少出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。 3．實(shí)現(xiàn)基于開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)的跨院跨平臺(tái)的醫(yī)學(xué)影像及相關(guān)文檔的無(wú)縫共享。在大多數(shù)醫(yī)院的信息系統(tǒng)中，病人的醫(yī)療文檔大部分是非結(jié)構(gòu)化的自由文本的形式，實(shí)現(xiàn)共享十分的困難。本研究采用標(biāo)準(zhǔn)通用的協(xié)議、結(jié)構(gòu)化的方式來(lái)封裝處理醫(yī)療文檔，結(jié)合病人ID